Mitä oli ennen alkuräjähdystä

Yleisessä suhteellisuusteoriassa aika ei ole tausta, jolla tapahtumat tapahtuvat, vaan osa maailman rakennetta yhdessä avaruuden kanssa. Jos laajenemista kelataan taaksepäin, molemmat luhistuvat yhdeksi pisteeksi, ja kysyä, mitä ennen tätä pistettä oli, on suunnilleen sama kuin kysyä, mitä on pohjoisnavan pohjoispuolella.

Tähän liittyy kuitenkin tärkeä varaus. Luhistuminen yhdeksi pisteeksi on se, mitä teoria ennustaa, kun se viedään soveltamisalansa rajoille. Näissä oloissa teoria lakkaa toimimasta: tarvitsemme teorian, joka yhdistää gravitaation ja kvanttimekaniikan, eikä sellaista vielä ole.

Yhden hypoteesiryhmän mukaan mitään pistettä ei ollut: sen sijaan tapahtui siirtymä aiemmasta tilasta. Näissä malleissa maailmankaikkeus supistui ja alkoi sitten laajentua, ja meidän historiamme on vain yksi sykli pitkässä jatkumossa.

Toisen mukaan laajeneminen ei koskaan lakannut jossain muualla. Tämän näkemyksen mukaan meidän kaltaisiamme alueita irtoaa ikuisesti laajenevasta taustasta, ja kullakin niistä on oma ajanlaskunsa. Silloin kysymys ”ennen” muuttuu kysymykseksi ”ulkopuolesta”.

Kolmas lähestymistapa yrittää kuvata alkua kvanttiteorian avulla, jolloin itse ajan käsite ei ilmesty heti. Näissä malleissa raja on olemassa, mutta se ei muistuta hetkeä: aika syntyy vähitellen suuntana eikä aloituspisteenä.

Arvio on heikko, ei siksi että hypoteesit olisivat huonoja. Voimme havainnoida vain sen, mitä tapahtui sen jälkeen, kun maailmankaikkeus muuttui valolle läpinäkyväksi, ja kaiken sitä aiemman rekonstruoimme epäsuorasti. Nykyisillä keinoilla emme pysty erottamaan maailmankaikkeuden alkua kuvaavia malleja toisistaan.

Toivoa on kahdessa asiassa: hyvin varhaisten tapahtumien jäljissä kosmisessa mikroaaltotaustassa sekä gravitaatioaalloissa, jotka kulkevat valolle läpinäkymättömän plasman läpi. Molemmat tutkimussuunnat kehittyvät, mutta tarvittavaa herkkyyttä ei ole vielä saavutettu.